• 한국지반신소재학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.1-10
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• 2006

본 논문에서는 부산신항 민자부두 북컨테이너 1-1단계 조성부지에 시공된 PBD공법의 지반개량효과를 검증하기 위하여 침하량과 압밀침하에 따른 비배수 전단강도를 비교하였다. 적용된 PBD 설계이론을 제시하였으며 CPT 시험결과와 현장 계측결과를 비교함으로써 PBD공법의 개량효과를 검토하였다. 본 사례를 통하여 향후 수행될 각종 연약지반 개량공사에 PBD 공법이 적용될 때 공법의 효용성 및 설계 해석기법의 적용성 검토에 유용한 자료가 되길 기대한다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 춘계학술발표논문집 2부
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• pp.1159-1162
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• 2010

연약지반 문제를 해결하기 위한 방안으로 세계 각국에서 연약지반 개량공법의 하나인 연직배수공법이 주로 사용되고 있다. 연직배수공법은 연약한 점성토 지반 내에 인공적으로 연직 배수재을 다수 설치하여 배수거리를 단축시킴으로써 압밀을 촉진시키고, 그에 따른 강도증가 효과를 얻을 수 있는 공법이다. 연직배수재로 경제성과 시공성이 우수한 PBD가 널리 사용되고 있다. PBD 시공품질은 시공 깊이, 압력, 수직도 등에 영향을 받을게 된다. 본 논문에서는 PBD 시공시 배수재의 시공 심도, 압력, 수직도를 자동측정하여 작업자가 실시간으로 모니터링 할 수 있고 시공결과를 자동 저장하는 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템은 시공 불량 요인이 발생시 자동 경고하여 불량률을 줄일 수 있고, 장비의 이상 발생시 자동 제어시스템을 가동하여 작업의 안전성을 확보하도록 하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제10권6호
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• pp.69-77
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• 2009

연약지반은 해성점토, 실트질, 사질토 등과 같은 지반으로 항만, 공항, 교량과 같은 구조물의 축조시 지지력 부족 및 침하, 전단변형 등의 문제점을 가진다. 이러한 문제점을 개선하고 연약지반의 조기 침하 및 강도증진을 위해 다양한 지반개량공법들이 적용되고 있으며 연약지반의 압밀에 소요되는 시간을 단축시키기 위해 연직배수공법이 많이 사용되고 있다. 특히, 연직배수공법에서 가장 많이 사용되는 배수재는 PBD(Plastic Board Drain)이다. 본 연구에서는 대심도 연약지반에 적용될 PBD공법에 대해 복합통수능실험을 실시하여 거동특성을 평가하였다. 그 결과, 상재압력의 증가에 따라 침하는 점진적으로 발생하였으며, 상재압력 $500kN/m^2$ 이후에는 간극수압의 소산에 따라 압밀침하가 진행되었다. 따라서 재하단계별 침하량의 변화는 간극수압의 소산에 따른 것임을 확인할 수 있었다. 또한, 연직 배수재의 통수능은 압력이 증가할수록 또 시간이 경과함에 따라 현저히 감소함을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.605-610
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• 2011

간척지나 해안지역과 같은 연약지반에 건축 및 토목공사를 위해서는 지반의 강도를 높이기 위한 연약지반개량공사가 필수적이다. 연약지반 개량 공법은 여러 가지가 있으나 우리나라를 비롯해 세계적으로 연직배수공법을 주로 사용하고 있다. 연직배수공법은 연약한 점성토 지반 내에 인공적으로 연직 배수재를 다수 설치하여 배수거리를 단축시킴으로써 압밀을 촉진시키고, 그에 따른 강도증가 효과를 얻을 수 있는 공법이다. 연직배수재로는 경제성과 시공성이 우수한 PBD가 널리 사용되고 있다. PBD 시공품질은 시공 깊이, 압력, 수직도 등에 영향을 받게 된다. 본 논문에서는 PBD 시공시 배수재의 시공 심도, 압력, 수직도를 자동측정하여 작업자가 실시간으로 모니터링 할 수 있고 시공결과를 자동 저장하는 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템은 시공 불량 요인이 발생시 자동 경고하여 불량률을 줄일 수 있고, 장비의 이상 발생시 자동 제어시스템을 가동하여 작업의 안전성을 확보하도록 하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권10호
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• pp.39-49
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• 2011

최근 연약지반에서는 공사기간 중에 압밀에 의한 침하량이 빠르게 일어날 수 있도록 압밀시간을 단축시키는 압밀촉진공법 중 하나인 PBD공법이 적용되고 있다. 이는 시공의 용이성과 경제성을 지닌 압밀촉진 공법 중 하나이다. PBD는 통수능력이 연약층의 두께에 비례하여 영향을 크게 받는 성질이 있으며, 배수재 타설 방법과 관련하여 배수재 타입 시 사용되는 맨드럴, 타입기기 및 방식에 의한 주변지반의 교란영향으로 배수성능이 저하되는 등 문제점이 있다. 또한 지반조건, 시공조건, 토질특성에 따라 통수능의 편차가 크게 나타나며 PBD타설 후 강우나 성토재료 수급의 불안정 등 기타 현장여건에 따라 성토 재하중을 바로 실시하지 못해 수개월 동안 방치에 따른 배수재 통수능의 문제점 및 분석이 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 방치기간에 따른 PBD 통수능의 영향인자를 분석하기 위한 복합 통수능 시험을 실시하여 지반개량 및 통수능 평가를 하였다. 원통형 실린더에 배수재를 고정한 후에 교반한 시료를 투기한 후 0day, 30day, 60day, 90day 방치시킨 후에 가압장치를 사용하여 30, 70, 120kPa의 하중을 가해 실험을 수행하였다. 실험결과, PBD 타설 후 방치기간이 길어질수록 통수능이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이는 장기간 방치에 따른 PBD필터의 흡습에 기인된 크리프 변형으로 통수단면의 감소가 원인이라고 판단할 수 있다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권12호
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• pp.37-46
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• 2011

연직배수공법은 효과적인 연약지반 압밀촉진 방법으로 적용빈도가 증가하고 있다. 연직배수 공법 중에서 PBD공법은 현재 가장 많이 사용되고 있는 압밀촉진공법으로 경제성 및 시공성 면에서 우수하나, 환경오염 및 대심도의 경우 배수재의 굴곡으로 인한 통수능 저하 문제점을 지니고 있다. SCP공법은 과거에 통수능력이 우수하여 많이 사용되었으나, 재료의 수급불균형으로 인한 가격급등으로 현재는 과거보다 사용이 많이 줄고 있는 실정이다. 이에 따른 대책 재료로 쇄석말뚝을 이용한 GCP공법이 대두되고 있다. 따라서 GCP공법의 통수능 효과를 분석하기 위하여 ${\phi}38{\times}70cm$의 원형토조를 이용하여 쇄석말뚝과 비교대상인 모래말뚝, PBD공법의 3종류의 연직배수재를 이용하여 복합통수능 실험을 실시하였다. 또한, 쇄석말뚝의 클로깅(Clogging) 범위를 파악하기 위하여 $1.0m{\times}0.5m{\times}1.1m$ 대형토조를 정면에 투명 아크릴로 제작하여 하중단계별 클로깅(Clogging) 범위를 분석하였다. 복합통수능 시험결과 하중증가에 따른 간극비 감소 및 클로깅(Clogging) 현상이 많이 발생한 GCP공법에서 가장 적게 발생하였으며, 또한 GCP 공법의 클로깅(Clogging)의 범위는 거의 10% 내에서 발생하는 것으로 분석되었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제19권10호
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• pp.5-11
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• 2018

PBD(Plastic Board Drain) 공법은 준설 매립에 효과적인 지반개량을 위한 다양한 공법 중 하나이며, 시공성 및 경제성이 우수해 연약지반개량에 많이 사용되고 있다. 그러나 PBD 공법은 장시간 소요에 의한 지반 투수성 감소 및 배수능 저하를 야기시키는 문제점을 지니고 있다. 이를 개선하기 위해 개발된 나노 코팅된 Plastic Drain Board(PDB)는 비금속성 전극재로 전기삼투공법의 전기력을 이용해 PDB 공법의 단점을 개선하기 위해 개발한 재료이다. 나노 코팅된 PDB를 적용하기 위한 다양한 연구가 수행되었으나 실내실험으로 제한되었을 뿐 현장실험은 수행되지 않았다. 이에 본 연구에서는 나노 코팅된 PDB의 현장 활용성을 확인하기 위해 실내모형실험과 현장실험을 수행하였다. 그 결과 일반 PDB에 비해 나노 코팅된 PDB의 지반개량효과가 크게 나타났다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권8호
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• pp.13-21
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• 2014

항만 터미널 부두 지역의 연약지반 개량을 위해 PBD가 적용되었다. 본 논문은 PBD가 적용된 연약지반에서 PBD가 설치된 직후부터 상부 구조물 운용 후의 잔류침하거동에 대해서 다루고 있다. 기존의 연구는 개량공법 시공 중에 발생하는 침하, 즉 PBD 개량 효과에 대해 주로 이루어졌다. 실제 시설물의 운용 중에 발생하는 잔류침하는 시설물의 유지 및 운용을 위해서는 아주 중요한 요소이나 이 부분에 대한 연구는 매우 부족한 실정이다. 본 연구에서는 실제로 운용 중에 있는 항만 터미널 부두의 침하량 계측결과를 분석하여 운용 중에 발생한 침하량은 PBD 개량층에서 발생하는 것을 확인하였다. 또한 계측값과 수치해석 값을 비교한 결과 계측값이 수치해석에 의해 예측된 잔류침하량 내에서 수렴하는 것도 확인하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.133-145
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• 2001

This paper presents quality and measure controls of Plastic Board Drains(PBD) for improvement of soft ground. Laboratory and field tests has been carried out to evaluate the quality of PBD focussing on : discharge capacity of flow area; permeability of filter sleeve; migration of fine particles; deformed shape of PBD; consolidation of clay in the close vicinity of PBD; tensile strength of PBD; long-term consolidation behavior of clay-PBD. Test results show that the quality of PBD is sufficient to perform the improvement of soft silty and clayey ground. But, geotechnical engineer must make efforts minimizings of PBD damage and ground disturbance, continuity of drainage system during construction. Adequate monitoring system should apply at ground focussing on number, location, and accuracy of geotechnical instrumentation, measurement and evaluation of data for ground behaviour.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권8호
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• pp.33-45
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• 2009

단일코어 연직 배수재 공법은 현재까지 폭넓게 사용되는 연약지반 개량공법이다. 그러나 얇은 플라스틱 보드 형태의 PBD 구조로 인해 압밀 도중 큰 횡 방향 토압과 이에 따른 necking 현상이 발생하고 이는 PBD의 통수능을 감소시킨다. 본 연구 대상인 부산신항만 조성 공사현장은 대심도의 연약지반으로서 PBD 설치 시, 큰 횡 방향 토압에 의한 통수능 감소를 예상되어 통수능 감소현상을 극복하기 위하여 이중코어 PBD를 도입, 시공하고, 기존 형태의 단일코어 PBD를 동시에 설치한 후, 현장에서의 배수재 성능을 비교분석하였다. 실내실험으로는 개량 델프트 실험을 수행하여 연직배수재의 통수능을 측정하고, 현장에서 채취한 시료를 이용해 기본 물성실험 및 CRS 압밀시험을 수행하여 수치 해석 프로그램인 ILLICON에 적용하여 침하거동 양상을 파악하였다. 개량 델프트 실험에서는 이중코어 PBD의 통수능이 단일코어 PBD보다 높게 측정되었으나, 현장 계측 및 수치해석에서는 차이가 나타나지 않았다. 이는 일발전인 대심도 지반에서 압밀시 발생되는 물의 배수량은 상대적으로 작은 단일코어 PBD의 통수능 범위 보다도 작기 때문에 실제 현장에서는 단일코어 PBD와 이중코어 PBD의 성능차이가 없음을 확인하였다.